高考物理一轮复习备考卷：带电粒子在电场中的运动.docx

高中物理一轮复习带电粒子在电场中的运动备考必刷卷一、单选题（共7题）1如图所示，虚线 a、b、c 是电场中的三个等势面，实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q 是轨迹上的两点。下列说法正确的是（）A质点在 Q 点时电势能比 P 点时大B质点在 Q 点时加速度方向与等势面 a 垂直C三个等势面中等势面 a 的电势最低D质点在 Q 点时的加速度比在 P 点时的大2如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等差等势面（即），实线为一点电荷仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹。该点电荷质量为m、带正电且电荷量为q，经过等势面a时的速度大小为，经过等势面c时的速度大小为。下列说法正确的是（）A该点电荷经过等势面a时受到的电场力沿着虚线指向运动轨迹的凹侧B该点电荷经过等势面b时的速度大小为C等势面b与等势面c间的电势差为D该点电荷经过等势面c时的电势能比经过等势面b时的电势能大3如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q。图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面。有两个一价离子M、N（不计重力，也不计它们之间的电场力）先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置。M一定是正离子，N一定是负离子。M在p点的速率一定大于N在q点的速率。M在b点的速率一定大于N在c点的速率。M从pb过程电势能的增量一定小于N从aq电势能的增量。以上说法中正确的是（）A只有B只有C只有D只有4如图所示，实线AB为一电子在电场中的运动轨迹，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差、距离均相等，电子运动到等势线1上时，具有动能30eV，它运动到等势线3上时，具有动能10eV。令0=0，电子只受电场力作用，则下列说法正确的是（）A电场方向水平向左B电子在运动过程中加速度变小C电子在A点的电势能为负值D当电子的电势能为24eV时，其动能为16eV5如图，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10-6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10-6J，已知A点的电势为0V，则以下判断正确的是（）AB点电势为10VBB点电势为-20VC微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示D微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示6一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则下列说法正确的是（）A粒子带正电B粒子速度逐渐增大C粒子加速度逐渐增大D若从A点静止释放该粒子，则粒子将逆着电场线做直线运动7在如图所示的电场中，P、Q为某条电场线上的两点，虚线为过P、Q两点的等势面，则下列说法中正确的是（）AP点场强大于Q点，P点电势低于Q点B一电子从P运动到Q点，电场力做正功，电势能减小C将带正电的质子放在P点由静止释放，则质子会沿着电场线运动到Q点D将一负电荷从M点移到P点，电场力不做功二、多选题（共5题）8如图所示，实线是水平方向匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子在电场中运动轨迹，M、N是轨迹上的两点。若带电粒子运动过程中只受电场力作用，由此可知（）A该粒子带正电B带电粒子所受电场力方向水平向左C该粒子在M点速度小于在N点速度D该粒子在M点的电势能小于在N点的电势能9如图所示，真空中固定放置两等量正点电荷A、B，它们的电荷量均为Q，O为两点电荷连线的中点，D点与两点电荷构成等腰直角三角形，绝缘光滑杆固定在所在直线上。套在杆上的带电轻环由D点静止释放，运动到O点时，速度大小为v。带电轻环的质量为m，电量大小为q，不计轻环重力。将电荷B的电量改变为，仍将轻环由D点释放，下列说法中正确的是（）A电荷B改变电量前，D点电势高于O点电势B电荷B改变电量前，两点电势差的大小为C电荷B改变电量后，D点场强大小变为之前的倍D电荷B改变电量后，轻环运动到O点时的速度大小为10如图所示，平行板电容器水平放置，两极板间电场强度大小为E，中间用一光滑绝缘细杆垂直连接，杆上套有带正电荷的小球和绝缘弹簧，小球压在弹簧上，但与弹簧不拴接。开始时对小球施加一竖直向下的外力，将小球压至某位置使小球保持静止。撤去外力后小球从静止开始向上运动，上升h时恰好与弹簧分离，分离时小球的速度为v，小球上升过程不会撞击到上极板，已知小球的质量为m，带电荷量为q，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A与弹簧分离时小球的动能为B从开始运动到与弹簧分离，小球与弹簧组成的系统增加的机械能为qEhC从开始运动到与弹簧分离，小球减少的电势能为D撤去外力时，弹簧的弹性势能为11如图所示，M、N两点位于同一水平面，O为M、N连线的中点，过O点的竖直线上固定一根绝缘光滑细杆，杆上A、B两点关于O点对称，第一种情况，在M、N两点分别放置电荷量为和的点电荷，套在杆上带正电的小金属环从A点无初速释放，运动到B点；第二种情况，在M，N两点均放置电荷量为的点电荷，金属环仍从A点无初速释放运动到B点在金属环从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（）A第一种情况下金属环到B点速度更大B两种情况下，金属环机械能均保持不变C第一种情况下金属环到B点时间更短D金属环经过A、B连线之间的任意相同位置，第一种情况下的速度较大12如图甲所示，以O点为坐标原点，沿静电场方向建立x轴，A点与O点相距，由O点到A点的电场强度E随x变化规律如图乙所示，设O点的电势为0。一带电量为的粒子从O点由静止释放，只在电场力作用下开始运动，则（）AA点的电势为B粒子运动到A点时，动能为C粒子运动到A点时，电势能为D粒子从O点运动到A点过程中，速度变化越来越慢三、解答题（共4题）13如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为30°，重力加速度为g，且mgEq，请同学们（1）确定电场方向；（2）求出小球运动的加速度大小；（3）求出小球上升的最大高度；（4）取小球在初始位置的电势能为零，求出小球电势能的最大值。14在电场强度为方向水平向右的匀强电场中，用一根长为的绝缘细杆质量不计固定一个质量为的电量为带正电的小球，细杆可绕轴在竖直平面内自由转动现将杆从水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点的过程中。求：（1）A、两位置的电势差多少？（2）小球到达点时的速度多大？（3）在最低点时绝缘杆对小球的作用力？15如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = 0.1m，两板间距离 d = 0.4 cm。有一束相同的带电微粒流从两板中央以相同速度平行极板射入。已知：上一粒撞到板上或飞出极板后下一粒才飞入电场；只要微粒撞到板上，它的电量就全部传给极板；重力加速度g=10m/s2，每粒微粒质量均为 m = 2×10-6kg，电量q = 1×10-8 C，电容器电容为C =10-6 F。求（1） 为使第一个粒子能落在下板的右半部分之内，则微粒入射速度v0应为多少；（2） 若第一个粒子刚好落在下板中点，最多能有多少个粒子落到下极板上。16如图所示是密立根油滴实验的原理示意图，把两块间距为d且水平放置的平行金属板与电源连接，上板带正电，下板带负电。由喷雾器喷出的小油滴，经上板的小孔落入两板间的匀强电场中，油滴喷出时因摩擦而带电。假如油滴带负电，调节电压U可使小油滴所受电场力与所受重力平衡，用显微镜观察总会发现大部分小油滴做加速运动，只有少部分小油滴保持悬浮状态，那么两板间的电压满足什么关系时，才能使半径为R、密度为的小油滴处于悬浮状态？（重力加速度为g，忽略空气对油滴的浮力和阻力。）参考答案1B2C3B4D5D6D7D8BD9CD10BD11BCD12BD13（1）与ON方向成120°角；（2）ag；（3） ；（4）14（1）；（2）；（3），方向向上15（1）；（2）60016